ジャン・ピエール・ペティの略歴
J-P. ペティ：略歴
...ジャン・ピエール・ペティは1937年に生まれた。1961年、パリ国立航空学校（流体力学専攻）を卒業した。
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...学生時代に、彼は超音速ディスクノズルや非常に細いハイパーポンスジェットに関する未発表の独自研究を数多く行い、それらは多くの矛盾した特徴を備えていた。
...1961年、彼はプリンストン大学への招聘を受け、その移動には、タイタニック号が建造される直前にイギリスで作られた「モレタニア号」という客船に乗り込んだ。幸いなことに、航海は順調で、氷山にも遭遇しなかった。
...プリンストンでは、ボドガノフ教授が指揮するジェームズ・フォレストルセンターに所属したが、滞在期間は非常に短かった。
...研究室に到着したとき、彼はその場が空っぽで、誰もが昼食のために外出していたことに気づいた。ペティの好奇心が勝ち、彼は周囲を探索することにした。『進入禁止。許可された者のみ入場可』という看板を無視し、奇妙な円盤形の機械を発見した。彼はその機械を調べようとし、乗り込んだ。
...ボドガノフ博士が昼食から戻ったとき、ペティは自分が見たことについて話そうとした。しかしボドガノフは激怒した。
「お前、狂っているのか！ これは極秘の機械だぞ！」
ペティは答えた。
「冗談じゃない。これでは決して動かない。ただの地面効果機械だ。こんなもので離陸できるわけがない。」
...
...会話は泥沼になり、ペティは大学を去り、即座にプリンストンを離れることになった。金も持たず、ニューヨークではグリニッチ・ヴィレッジで絵を売って生活し、帰国費を稼いだ。
...フランスへの帰路に使った客船は、有名な「フランス・ライン」の「リベルテ」であった。これは彼が乗った最後の航海だった。なぜなら、この船はすでに日本の企業に売却され、浮きホテルに改装される予定になっていたからである。
...帰路では氷山は見つからなかったが、西からの猛烈な風を伴う秋の嵐が発生した。波は30メートルにも達し、海面は泡で覆われていた。ほとんど全員がひどい船酔いに苦しんだ。連続する波の山と谷の間隔は、船の長さとほぼ同じであり、約300メートルに近かった。風も波も、後方および片側から襲ってきた。一定速度で航行していた船が、突然揺れ始めた。ペティはこう記憶している。
- 毎回の上昇と下降で、船体は43度傾いた。乗客の2人が死亡した。一人は古い女性が部屋に落ちて便器に頭をぶつけ、もう一人は皿を離す気配を見せなかった整備士が、通路の向こう側で頭蓋骨の上部を粉々にした。
ペティは船の上層甲板からこの現象を観察できた。
...船長は危険な波を正面から受け止められるように、西へ航路を変更した。ペティは嵐に魅了された。ある夜、乗客が通常立ち入り禁止の下層甲板を探索し、激しく荒れる海を間近で観察しようと試みた。黒い水の山と泡が地平線を遮っていた。突然、ペティは一つの波が船の甲板を浸水させ、彼自身も波にさらわれ、真夜中に大西洋の真ん中で船の尾を追うように漂い、孤立してしまう危険に直面した。しかし、なんとか生き延びた。
...フランスに戻った後、ペティは軍務を経験し、陸軍少尉となり、ドイツのフリブルクで軍用滑空クラブの指導者となった。そのほか、200回の自由落下跳躍を行った。
...プリンストンでの経験にやや幻滅したペティは、数年間アーティストとして活動した。パリで油絵や銅版画、石版画を制作した。その後、フランス南部にある、粉体推進ロケットの試験場を持つ企業に移った。
...しかしすぐに退屈になり、国立研究機関に移籍した。彼はMHD発電所（磁気流体力学）に関する研究に従事し、短時間の「ショックチューブ」（短時間ショック波駆動風洞）を基盤とするシステムを開発した。この装置は、1バールの圧力、1万度の温度、2500m/sの速度で、200マイクロ秒間、高温・高密度のアルゴンガスを生成した。
...この流体に2テスラの横磁場を加えると、強力な誘導電界VBが発生し、壁面電極および外部負荷を介して電流が流れ出す。このような高温では、アルゴンの電気伝導度が十分に高くなり、ビール罐サイズのMHDチャネルで2メガワットという巨額の電力密度を達成できる。
...1965年。人々はMHD発電所の高い効率（理論上は最大60％）に注目していた。各国の研究施設は裕福であり、莫大な資金を費やしていた。
...MHD専門家たちは、高温炉（HTR）と自らの発電機を接続することを夢見ていた。アルゴンやヘリウムといった不活性ガスが炉心を冷却し、熱エネルギーを回収する。さらに2％のセシウムを加えることで、電気伝導度が向上する。
...HTR専門家たちは1500℃を超える温度での運転を拒んでいた。一方MHDは2000～2500℃が必要だった。
...そこで「二温度系」の考え方が浮上した（米国：ケレブック、ロシア：シェンドリンおよび同僚ら）。このアイデアは単純である。蛍光灯は二温度装置だ。ガス（ネオン）は冷たい。手で触れられるほどだ。しかし電界が自由電子に大きなエネルギーを与える。これらの電子がガラス壁内の蛍光層に衝突し、白色光を発する。
...アメリカ人およびロシア人は、適切な条件下では、二温度MHD発電機が動作可能であると考えた。例えばガス温度1500℃、電子温度2500～3000Kの状態で、電気伝導度（電子温度に依存）が高く、効率も良好になる。実に完璧なシステムだ。
...しかし1964年、若いロシア人エレナ・ヴェリコフがイギリス・ニューカッスルで開かれた国際MHD会議に出席した。彼はロシアチームの一員であり、理論家として予言した。
「二温度プラズマは非常に不安定になるだろう。平面状の電子密度波が発生し、作業ガスは…コンデンサのように働き、高伝導率と低伝導率の層が交互に現れる。電流は流れず、電力も得られない。すべて計算済みだ」と彼は語った。
...誰も信じなかったが、後にそれが真実であることが判明した。1967年、フォンテーヌオー＝ローズの「ティフェ」発電所を建設したフランス人技術者リカトウは、「ヴェリコフの熱電不安定性の壁に直面している」と結論づけた。
...1965年、ペティはマセイユ流体力学研究所（教授J・ヴァレンシが指揮、現在亡くなりし）に加わった。アメリカ人のベルト・ゾーダラーのモデルを模倣し、フランス人はショックチューブを用いて高温ガスを発生させ、それを小型MHDチャネルへと急速に導いた。実験は比較的安価であることが実証された。2テスラの磁場はコンデンサバンクから供給され、MHDチャネルはアクリル製、電極は赤銅で構成された。
...フランスでは原子力委員会（CEA）が閉ループ系MHD活動のほとんどを掌握していた。しかし、その巨大な発電機「ティフェ」は、世界中の同様の装置と同様に不安定となり、発電量はほぼゼロだった。
...そこでCEAの研究者たちは言った。
「マセイユの小さなショックチューブで、これをシミュレートしてみるのはどうか？」
...このアイデアはケレブックの若い学生ソルベスから生まれた。マセイユでは契約が迅速に締結されたが、誰も「二温度発電機」とは何かを理解していなかった。最近採用されたペティはプラズマ物理学を学び始めた。1967年、サットンとシェルマンが『磁気流体工学』（マクグロウヒル）という優れた書籍を出版した。ペティは問題を理解し、ヴェリコフ不安定性の独自理論を構築・発表し、独創的なアイデアを得た。彼の理論的検討から、プラズマが「完全イオン化」されると、その速度が十分に速ければ不安定性は発生しないことが判明した。イオン化がプラズマを安定化させるのである。この現象は15年後に日本人によって再発見され、「富士山を登る」と名付けられた（不安定性成長率曲線の形状が、有名な日本火山に似ていたため）。
...1966年、ペティが計算した実験は完全に成功した。世界初となる二温度MHD発電機が、安定状態で高出力で稼働した。ガス温度：6000℃、電子温度：10000℃。出力：2メガワット（200マイクロ秒間…）。
...ペティの同僚たちは懐疑的だった。しかしペティは言った。
「ガスに2％の二酸化炭素を加えてみよう。電子ガスのエネルギーを吸収し、振動エネルギーと放射エネルギーに変換する。CO2の断面積が大きいので、プロセスは非常に速く進む。計算済みだ。」
...再びペティの予測は的中した。彼は優れた予言者であることを証明し、1967年のワルシャワ国際MHD会議で自身の研究成果を発表できた。その後、ガス温度は成功裏に4000Kまで低下させた。プラズマの安定性は、アメリカで初めて入手可能な電子カメラで撮影された写真によって確認された。
...研究所長は熱狂的だった。全員がこれが解決策だと信じ、ガス温度を1500℃まで下げることを夢見ていた。もちろんショックチューブはシミュレータに過ぎないが、人々はこのアイデアが素晴らしく、大規模MHD変換器の問題を解決できると考えた。
...研究所長は、いつも通り自ら実験を指揮することにした。彼は自身のチームをペティが手作りした装置に割り当て、ペティを屋根裏の小さな部屋に追いやり、彼は再び計算し、笑った。「船は穴だ。理論上、この方法ではガス温度を4000K以下には下げられない。すべての興奮は無駄だった…」
...その後数か月間、ペティは必死に「救命ボート」を建造した。それはイオン化気体の運動論に基づく博士論文である。彼はここで7年間の努力を諦め、研究所を去ることを覚悟した。
...下層では、事情はうまくいかなかった。所長の同僚たちが多数の過ちを犯し、MHD変換器をほぼ破壊した。ヴァレンシ教授はペティに戻って、壊れかけの装置を再構築するよう命じたが、すでに手遅れだった。ペティの博士論文は完成しており、彼は研究所を去った。研究所は崩壊した。すべての騒ぎに疲れ果てたペティは、方程式の中で電子を星に変えることに決め、マセイユ天文台に移った。（専門的には：ボルツマン方程式を右辺がゼロのヴラソフ方程式に変換する）
...彼はそれ以来25年以上、同所で勤務している。
...私たちは30冊の書籍を執筆した。一部は英語に翻訳された（『アーキバルド・ヒギンズの冒険』）。これらの本はアメリカ、イギリス、ドイツ、イタリア、ポルトガル、ロシア、ポーランド、そして…イランで印刷された。
...イランのアヤトオラ・マフディの短編物語には、薄着のヒロインソフィーが登場し、彼女に「習慣的に」タッチャド（頭巾）を着用させる権利を行使する。その作業を担当するのはイランのアーティストである。イランだけがヒロインの服装を変更するわけではない。二番目の国はアメリカだった。これらの本がアメリカで出版された際、バークレー大学の数学部に没収された。ペティは講演のために同大学を訪れた際、すでにイギリスで印刷済みの本を持ち込んだ。彼は図書館に本を寄贈し、学生たちが「清浄版」と「オリジナル版」の両方の英語版を手に入れられるようにした。
...20年前のことである。今となっては、これらの版は確かに入手困難だろう。シリーズには以下の作品がある：
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ユークリッドの目
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コンピュータ・マジック
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すべては相対的だ
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ブラックホール
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ビッグバン
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シルエント・バリア（静寂の壁）
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走れ、ロボット、走れ
...フランスで18作品が印刷された。
...1977年、ペティは初代Apple-IIマイコンを発見した。彼は小型システム（48K、64K）で効率よく動作する3Dコンピュータ支援設計（CAO）プログラムを初めて開発し、1500部を販売した。
...その後8年間、彼は情報センターの責任者を務めた。同時に、有名な視覚障害数学者ベルナール・モランと出会い、現代幾何学を学び、2次元球面の反転図を描いた。また、トーラスの新しい反転法を考案し、フランス科学アカデミーに発表した。彼はボーイの不思議な曲面の経線が楕円になることを示した。この発見は後にアペリーが6次代数方程式でその曲面を初めて構成するのに役立った。
...1975年、ペティはマセイユ天文台に所属していた。しかし、古いMHDのアイデアは彼の頭の中をぐるぐる回っていた。1965年のMHD実験では、MHDチャネル内のプラズマの減速が非常に強く、入口部に衝撃波が発生し、その波面が移動した。これはローレンツ力JBによるものだった。電気エネルギーを生成するとガスは減速する。その運動エネルギーが電気エネルギーに変換される。
...電力出力が大きいほど、ガスの減速効果は強くなる。ペティの予測通り、衝撃波が発生した。
...その後、1960年代後半、マセイユ流体力学研究所で2人の研究者、B・フォンテーヌとB・フォレスタが、低コストで巧妙な加速実験を行った。MHD変換器を加速器として利用することで、アルゴンプラズマの速度（チャネル入口で2750m/s）を10cmのMHD加速器内で8000m/sまで引き上げることに成功した。
...しかし1970年代初頭、世界中のMHD研究はすべて停止した。
...天文台で、ペティは素晴らしいMHDの世界について考え続けた。ある日、彼は言った。
「ローレンツ力の効果が十分に強ければ衝撃波を生成できる。ならば、超音速でガス中を移動する物体の前方にある衝撃波を、適切に設計されたローレンツ力場によってガスを吸引することで、消去できないだろうか？ つまり、超音速でも衝撃波なしで飛行することは可能なのだろうか？」
...このアイデアは伝統的な流体力学専門家にはまったく狂気じみていた。彼らは言った。
「衝撃波のシステムは絶対に必要だ。」
...ペティは納得できなかった。当時パリ航空学校に通っていた頃、彼は自由水面を用いたアナログシミュレータを使っていて、今では大学や研究所から完全に姿を消している。しかし1960年代には、例えば平面翼の周囲の衝撃波システムをシミュレートするために使われていた。
...興味のある読者には、MHDおよび衝撃波消去に関するこのウェブサイトで追加情報を提供できる可能性がある。
...要するに、1976年、ペティはMHD実験のパラメータを計算し、1テスラの磁場、水、塩酸、自由水面流、電極を用いて、1cmの模型の前方にある水の衝撃波を消去した。
...その後、彼はベルトラン・ルブランの博士論文を指導した。
...流体力学専門家にとって、衝撃波が発生するのは「マッハ線が集約する」ためである。
...マッハ線が密集する場所では、衝撃波が強化される。しかしローレンツ力は局所的なマッハ角とマッハ線系を変える。ペティとその学生ベルトラン・ルブランは1982年に、適切なローレンツ力場を用いればマッハ線の交差を回避でき、衝撃波が発生しないことを示した。
...さらに、この現象は横磁場と壁面電極のセットを使って実験的に検証可能だった。ペティとルブランはその成果を筑波国際会議第7回で発表した。
…電気生成量が高くなるほど、ガスの減速効果も大きくなる。ペティが予測した通り、衝撃波が発生し、実際に発生した。
…その後、1960年代後半、マルセイユの流体力学研究所で、2人の研究者、B.フォンテーヌとB.フォレシュティエが、低コストかつ知的な加速実験を行った。彼らは、MHD変換器を加速器として用いることで、アルゴンプラズマ（チャンネル入口での速度：2,750 m/s）の速度が10cmのMHD加速器内で8,000 m/sまで増加することを示した。
…しかし1970年代初頭、世界中の国々でMHD研究は停止した。
…ペティの観測所では、彼は依然として素晴らしいMHDの世界について考え続けていた。ある日、彼はこう言った。
「ローレンツ力が十分に強ければ衝撃波を生成できるのだから、なぜ、超音速で気体中を移動する物体の前方に存在する衝撃波を、適切に設計されたローレンツ力場によってこの気体を吸引することで消滅させられないのか？つまり、超音速でも衝撃波なしの飛行は可能なのだろうか？」
…このアイデアは、伝統的な流体力学専門家たちにはまったく馬鹿げているように思えた。彼らはこう言った。
「衝撃波システムは絶対に必要だ。」
…ペティは納得できなかった。パリの航空学校に通っていたとき、彼は水の自由表面流れのアナログシミュレータを使用していた。今では大学や研究所から完全に姿を消しているが、1960年代には、フラット翼などに対して衝撃波システムを模擬するために使われていた。
…興味のある読者がいる場合、MHDに関するトピックや衝撃波の消滅について、このウェブサイトで追加情報を提供できる。
…要するに1976年、ペティはMHD実験のパラメータを計算し、1テスラの磁場、水、塩酸、自由表面流れ、電極を用いて、1cmの模型の前方に存在する水の波を消去した。
…その後、彼はベルトラン・ルブランの博士論文を指導した。
…流体力学専門家にとって、衝撃波は「マッハ線が収束する」ことによって生じる。
…マッハ線が集まる場所では、衝撃波が成長しやすい。しかしローレンツ力は局所的なマッハ角やマッハ線系を変化させる。ペティは1982年、学生ベルトラン・ルブランとともに、適切なローレンツ力場を用いることで、マッハ線の自己交差を回避できることを示した。その結果、衝撃波は発生しなくなった。
…さらに、横方向の磁場と壁電極のセットを用いれば、すべての現象を実験的に検証可能であった。ペティとルブランは1987年、日本茨城の第7回国際会議でこの研究を発表しようとしたが（資金不足により、実際に参加できなかった）。
…ルブランは、ペティの同僚たちが所有する古いMacintoshコンピュータ群を使って、電場を計算した。毎晩、各マシンが電場の一部を処理し、翌朝、ルブランは自転車で通りかかった際に結果を回収し、自分のMacintoshで統合した。独自のマルチプロセッサシステムであった。
…いずれにせよ、計算結果は非常に説得力があった。ペティは通常通り、衝撃駆動チャネルを用いて実験を行う計画を立てた。これらの古いシステムはほぼ陳腐化していたが、フランスルーアンにある研究所がまだ1台所有していた。ペティはフランスCNRS（国立科学研究センター）に研究支援を要請し、一定の資金支援を得てMHDプログラムが計画された。このアイデアは単純だった。古い衝撃管は短時間（200マイクロ秒）、高温（10,000K）、高密度（圧力：1気圧）のアルゴン流を供給した。第一段階として、小型レーザーの光を用いたストロボスコピックシステムにより、鋭い縁を持つ平板翼の周囲に存在する衝撃波システムを可視化した。
…次に別の試験で、MHDを稼働させ、適切な磁場（コンデンサバンクから供給される2テスラ）とプラズマ内での適切な電気放電（壁電極を介して、コンデンサの放電により実現）を施した。その結果、ローレンツ力が波、特に前方の波を消滅させることを期待できた。
ペティ：
「初回の試験で成功するに違いない。すべて meticulously 計算されていた……」
…しかしフランス軍がすべてを停止させた。軍はこの概念に非常に関心を持っていたが、その背景には……超音速巡航ミサイル、あるいはそれ以上のこと、誰にも分からない。
…1980年代後半、ペティは国家の理由が現実のものであることを発見した。
…軍と戦うことは誰にもできない。彼は最終的に諦め、1987年に理論宇宙論へと転向した。
…1987年、ペティはバークレー大学の流体力学部門を訪問した。当時退職した同部門の長は、かつての親友であるトニオ・オッペンハイムだった。彼はペティにMHDと衝撃波消滅に関する講演を依頼した。
…同じ部屋には、別の研究者ケンクルも座っていた。彼はバークレー大学の粒子加速器研究所の所長だった。ペティの講演中、ケンクルは常に笑っていた。最終的に、オッペンハイムはこの同僚の異常な振る舞いに困惑し、尋ねた。
「親愛なるケンクル教授、私たちは何年も友人です。なぜ私の友人の講演を邪魔するのですか？」
「ごめん、本当に我慢できなかった。ペティは、この若い学生たちに、ローレンス・リバモア研究所で現在行われている多くの研究について、明確な言葉で説明している。だが、そこではこれらは極秘扱いされている。実際、あまりにも機密すぎて、あなたに一言も話すことは許されていない。ただ、非常に似ているだけです。それ以上は言えない。」
…1987年、ペティにとってMHDの物語は終わりだった。彼は1988–89年に『現代物理学快报A』に理論宇宙論に関する3本の論文を発表した。
…1977年以降、ペティはサハロフのアイデア（二重宇宙モデル）に強い関心を持ち続けた。今年、フランス科学アカデミーの『報告』に2本の論文を発表した。MHDの休止期間が10年を経て、彼は再びこのテーマに戻った。
…1994年に『ニューヴォ・チメント』に「欠落質量問題」と題した新しい論文を発表（『幾何物理学A』1に再掲）。1995年には『天体物理学と宇宙科学』に論文を発表（『幾何物理学A』2に再掲）。その後、トラブルが発生した。多数の論文が複数の雑誌に送られ、審査員への送付もされず、短い一文で返却された。
「申し訳ありませんが、私たちは予測的な作品を出版しません。」
…1997年2月、ついに『天文学と天体物理学』からの返答があった。審査員は「この論文は挑発的で興味深いと思います」と答え、数十の異なる質問を提示した。
…ゲームが始まり、10か月間続いた。質問は的確だったが、論文を著しく拡大させた。当初の論文は22ページだったが、新たな質問が届くたびに、論文はどんどん大きくなり、最終的に90ページまで膨らんだ。
…審査員は完全な宇宙論モデルを求め、さらに60の質問を提示した。ペティは7回の改訂版を作成した。匿名の専門家との手紙のやり取りは常に丁寧だった。ペティは審査員の的確な質問に感謝し、審査員もペティの忍耐に感謝した。
…論文が長すぎたため、ペティは2つのパートに分けることを提案した。しかし1997年12月、雑誌編集長のジェームズ・ルコーがペティ宛に手紙を送った。
「もう十分です。これ以上終わらないでしょう。私はこれを停止します。私の決定であり、最終的です。」
…警告も、作業終了を促す言葉もなし。ただ突然で予期せぬ決定だった。
…ペティは『天文学と天体物理学』に一部のページを掲載してもらうチャンスを求め、審査員が長期間のやり取りの中で承認した短縮版を提出することを提案したが、ルコーは拒否した。
…ペティはルコー博士に、最後の手紙を審査員に伝えるよう依頼し、次のように書いた。
「あなたは『天文学と天体物理学』編集長の拒絶決定を確認しますか？もしそうなら、最終的な科学的根拠を教えてください。」
…1998年1月12日以降、一切の返信はなかった。最後の手紙（1998年3月26日）で、ルコー博士はペティに書いた（『ログブック』参照）。
「私は再確認します。雑誌編集長が論文の掲載可否を決定する唯一の人物であり、審査員の報告はあくまで参考意見であるということを。」
物語の終わり。
ペティが作成したウェブサイトには以下の目的がある：
- 科学者たちに過去および新しい研究成果を提示し、もし何か意見や指摘があればそれを受け取る。それらは再掲される。関連性がある場合は論文を修正する。ない場合は著者がその理由を説明しようとする。
- 群論、幾何学、その他のさまざまなトピックに関する知識を広める。
- 人々に情報を伝える。
2005年9月3日以降の接続数：